CN105561385A - 具有生物陶瓷表面活化层的骨填补物制造方法 - Google Patents

具有生物陶瓷表面活化层的骨填补物制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种具有生物陶瓷表面活化层的骨填补物制造方法，首先将生物陶瓷均匀分散于样品舱中，将多孔性生物陶瓷在150~250℃下进行热烧结处理，将热烧结处理后的多孔性生物陶瓷降温至10~60℃下，在10~60℃下的样品舱中通入活化能量，使多孔性生物陶瓷的孔洞及通道表面产生活性氧分子，使功能性分子透过活性氧分子设置于多孔性生物陶瓷的孔洞及通道表面，最后干燥成型，这种方法能有效延缓并调整整体支架的降解速度，使支架降解速度接近附着其表面的齿槽骨细胞的生长速度，使齿槽骨细胞具有充足的时间，利于齿槽骨恢复至平整而无凹陷或萎缩的状态，再加上填补物表面具有一定柔软度，可满足各个临床需求。

Description

具有生物陶瓷表面活化层的骨填补物制造方法
技术领域
本发明涉及重建修复材料技术领域，尤其是一种具有生物陶瓷表面活化层的骨填补物制造方法。
背景技术
在骨科临床手术中，常需对骨缺损进行修补，自体移植的来源有限，异体与异种移植则具高传染风险，因此，现今有越来越多不同的有机、无机、金属材料应用于骨组织工程，此外为了避免二次手术，使用生物可降解材料有其必要性，目前所使用之不同材料皆有其优缺点，为了解决医疗上不同问题，开发新的功能性复合材料仍是研究重点之一。组织工程是连接工程和生物学的一个跨学科领域，组织工程发展生物基材，它可以修复、恢复或改善组织之功能，其中组织工程涉及三个主要策略：利用体外细胞或细胞替代物，取代有限的组织功能；诱导组织生成，例如生长因子的利用；发展生物支架有利于组织修补与再生。因此，支架的发展关键因素是模仿细胞外基质(ECM)的物理和生物功能设计而成之生长环境，是在细胞培养基材重要发展技术，应用于骨外科手术中，不同形式的缺损以不同修补方式，开发不同功能性支架应用于外科临床是必要的。另一方面，以往患者牙齿因外力断裂、蛀牙、牙周病或牙根尖周围病变等造成牙齿无法维持原有功用时，则拔除该牙齿并针对拔牙后所造成的空洞创伤区域，以无菌纤维纱布进行止血与修复伤口，不过，使用纤维纱布的缺点在于仅能止血、不被患者所吸收、容易包埋食物残渣，故容易造成伤口感染，使伤口需更长的修复时间。近几年来，出现胶原蛋白牙填补材产品，此类胶原蛋白牙填补材仅由胶原蛋白所组成，其可被生物体完全吸收而且具有立体多孔结构，可提供支撑与细胞生长空间与吸收血液，虽然此类产品对于齿槽骨再生也有帮助，但此类产品植入齿槽缺损患处后会于两星期甚至更短的时间内完全被患者吸收，然而，在如此短暂的时间内，患者齿槽中的骨细胞无法生长出足够的骨头组织，致使新生的齿槽骨无法恢复至原始完整状态，且因为新生的齿槽骨组织周围已无需支持的牙齿，故这些组织会随着时间而被患者体内自行吸收，即所谓的齿槽骨萎缩，如此则更加剧齿槽骨高度或宽度不足，可能造成缺损牙齿周围的正常牙齿歪斜。拔牙后缺损区域的齿槽骨充足与否，除了影响缺损牙旁的正常牙齿稳定性外，现在也成为人工植牙手术成功与否的关键。由于人工植牙驻体需藉由充足的齿槽骨来固定，所以齿槽骨的再生即成为人工植牙手术前必要的措施。习知技艺中也有透过交链的产品，但此类产品上有交链剂残留的风险。因此，现在急需一种可供齿槽骨修复用之生物可分解性填补物，使其在植入患者缺损牙齿的孔洞时，可供骨细胞附着生长，且填补物降解速率接近齿槽中的骨细胞生长的速率，因此可让新生的齿槽骨接近原始完整状态，减少齿槽骨萎缩同时避免周围的正常牙齿发生歪斜。
发明内容
为了克服现有的上述的不足，本发明提供了一种具有生物陶瓷表面活化层的骨填补物制造方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有生物陶瓷表面活化层的骨填补物制造方法，包括以下制造步骤：
第一步：将生物陶瓷均匀分散于样品舱中；
第二步：将多孔性生物陶瓷在150~250℃下进行热烧结处理；
第三步：将热烧结处理后的多孔性生物陶瓷降温至10~60℃下；
第四步：在10~60℃下的样品舱中通入活化能量，使多孔性生物陶瓷的孔洞及通道表面产生活性氧分子；
第五步：使功能性分子透过活性氧分子设置于多孔性生物陶瓷的孔洞及通道表面；
第六步：干燥成型。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括活化能量是雷射、电浆、氧气电浆、紫外光、超音波、微波、化学作用及其组合族群所形成。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括活化能量是含氧气电浆。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括功能性分子是选自由由胶原蛋白、胶原胜肽、海藻酸钠、纤维素、多糖体、甲壳素、聚乳酸、聚乳酸酯及其组合的生物可分解高分子所组成。
本发明的有益效果是，有效延缓并调整整体支架的降解速度，使支架降解速度接近附着其表面的齿槽骨细胞的生长速度，使齿槽骨细胞具有充足的时间，利于齿槽骨恢复至平整而无凹陷或萎缩的状态，再加上填补物表面具有一定柔软度，可满足各个临床需求。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的流程示意图。
图中10.骨填补物，100.核主体，200.生物陶瓷表面功能性活化层，201.第一生物陶瓷表面功能性活化层，202.第二生物陶瓷表面功能性活化层，203.第一表面活化点，204.第二表面活化点，205.功能性分子，300.微孔洞。
具体实施方式
如图1、2所示，一种具有生物陶瓷表面活化层的骨填补物制造方法，包括以下制造步骤：将生物陶瓷均匀分散于样品舱中；将多孔性生物陶瓷在150~250℃下进行热烧结处理；将热烧结处理后的多孔性生物陶瓷降温至10~60℃下；在10~60℃下的样品舱中通入活化能量，使多孔性生物陶瓷的孔洞及通道表面产生活性氧分子；使功能性分子透过活性氧分子设置于多孔性生物陶瓷的孔洞及通道表面；干燥成型。
该骨填补物10的微孔洞300彼此相互通连在该核主体100内部形成容置空间，第二生物陶瓷表面活化层202设置在该容置空间上，在特定的临床应用上，该第一生物陶瓷表面活化层201包含有复数个第一表面活化点203，该第二生物陶瓷表面活化层202包含有复数个第二表面活化点204，该第一表面活化点203与该第二表面活化点204是透过一选自由雷射、电浆、紫外光、超音波、微波、化学作用及其组合族群的工序所形成，特别是电浆处理。该核主体结构100是由一生医陶瓷所组成，其中该生医陶瓷系选自由钙磷酸盐，磷酸钙，磷酸二钙，磷酸三钙，磷酸四钙，磷酸八钙，羟基磷灰石，β-磷酸三钙，羟基磷灰石/β-磷酸三钙复合材及其组合所组群组中之一。在特定的临床需求，该羟基磷灰石的粒径系介于0.075至0.150mm的范围，该β-磷酸三钙的粒径系介于0.5至2.0mm的范围；且该羟基磷灰石/β-磷酸三钙复合材的粒径系介于0.5至1.0mm的范围。在更特定的临床需求，需要导入客制化机能，因此在第一生物陶瓷表面活化层进一步包含复数个功能性分子205，该功能性分子205是选自由由胶原蛋白、胶原胜肽、海藻酸钠，纤维素，多糖体，甲壳素，聚乳酸，聚乳酸酯及其组合之生物可分解高分子所组成。
改进后的具有生物陶瓷表面活化层的骨填补物制造方法能有效延缓并调整整体支架的降解速度，使支架降解速度接近附着其表面的齿槽骨细胞的生长速度，使齿槽骨细胞具有充足的时间，利于齿槽骨恢复至平整而无凹陷或萎缩的状态，再加上填补物表面具有一定柔软度，可满足各个临床需求。
以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种具有生物陶瓷表面活化层的骨填补物制造方法，其特征在于，包括以下制造步骤：
第一步：将生物陶瓷均匀分散于样品舱中；
第二步：将多孔性生物陶瓷在150~250℃下进行热烧结处理；
第三步：将热烧结处理后的多孔性生物陶瓷降温至10~60℃下；
第四步：在10~60℃下的样品舱中通入活化能量，使多孔性生物陶瓷的孔洞及通道表面产生活性氧分子；
第五步：使功能性分子（205）透过活性氧分子设置于多孔性生物陶瓷的孔洞及通道表面；
第六步：干燥成型。
2.根据权利要求1所述的具有生物陶瓷表面活化层的骨填补物制造方法，其特征是，所述活化能量是雷射、电浆、氧气电浆、紫外光、超音波、微波、化学作用及其组合族群所形成。
3.根据权利要求1所述的具有生物陶瓷表面活化层的骨填补物制造方法，其特征是，所述活化能量是含氧气电浆。
4.根据权利要求1所述的具有生物陶瓷表面活化层的骨填补物制造方法，其特征是，所述功能性分子（205）是选自由由胶原蛋白、胶原胜肽、海藻酸钠、纤维素、多糖体、甲壳素、聚乳酸、聚乳酸酯及其组合的生物可分解高分子所组成。
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